小學(xué)教案比的應(yīng)用
發(fā)表時間:2021-04-06《勻變速直線運動的規(guī)律及應(yīng)用》教材解析。
一名優(yōu)秀的教師就要對每一課堂負(fù)責(zé),準(zhǔn)備好一份優(yōu)秀的教案往往是必不可少的。教案可以讓學(xué)生更好的消化課堂內(nèi)容,有效的提高課堂的教學(xué)效率。所以你在寫教案時要注意些什么呢?下面是小編精心為您整理的“《勻變速直線運動的規(guī)律及應(yīng)用》教材解析”,希望對您的工作和生活有所幫助。
《勻變速直線運動的規(guī)律及應(yīng)用》教材解析
考點2勻變速直線運動的規(guī)律及應(yīng)用
考點名片
考點細(xì)研究:本考點是物理教材的基礎(chǔ),也是歷年高考必考的內(nèi)容之一,在高考試題中占有較高的分值。其主要包括的考點有:(1)勻變速直線運動的規(guī)律及推論;(2)自由落體運動和豎直上拋運動;(3)多過程問題等。
備考正能量:本考點內(nèi)容命題形式傾向于應(yīng)用型、綜合型和能力型、易與生產(chǎn)生活、軍事科技、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等緊密聯(lián)系,還可以以力、電綜合題形式出現(xiàn),主要題型為選擇題、解答題,其中解答題多為中等難度。
一、基礎(chǔ)與經(jīng)典
1.某人估測一豎直枯井深度,從井口靜止釋放一石頭并開始計時,經(jīng)2s聽到石頭落底聲。由此可知井深約為(不計聲音傳播時間,重力加速度g取10m/s2)()
A.10mB.20mC.30mD.40m
答案B
解析石頭在井中的下落過程可看成自由落體運動,由h=gt2可得,當(dāng)t=2s時h=20m,B正確。
2.若飛機著陸后以6m/s2的加速度做勻減速直線運動,若其著陸速度為60m/s,則它著陸后12s內(nèi)滑行的距離是()
A.288mB.300mC.150mD.144m
答案B
解析先求出飛機著陸后到停止所用時間t。由v=v0+at,得t=(v-v0)/a=(0-60)/(-6)s=10s,由此可知飛機在12s內(nèi)不是始終做勻減速運動,它在最后2s內(nèi)是靜止的,故它著陸后12s內(nèi)滑行的距離為x=t=300m。故B正確。
3.一輛汽車在平直公路上做剎車實驗,0時刻起運動過程的位移與速度的關(guān)系式為x=(10-0.1v2)m,下列分析正確的是()
A.上述過程的加速度大小為10m/s2
B.剎車過程持續(xù)的時間為5s
C.0時刻的初速度為10m/s
D.剎車過程的位移為5m
答案C
解析由v2-v=2ax可得x=v2-v,對照x=(10-0.1v2)m,-0.1=,10=-v,可知a=-5m/s2,v0=10m/s,A錯誤,C正確;由v0+at=0可得剎車過程持續(xù)的時間為t=2s,由v=-2ax可得剎車過程的位移為x=10m,B、D錯誤。
4.如圖所示,一個小球從地面豎直上拋。已知小球兩次經(jīng)過較低點A的時間間隔為TA,兩次經(jīng)過較高點B的時間間隔為TB,重力加速度為g,則A、B兩點間的距離為()
A.B.
C.D.
答案D
解析根據(jù)豎直上拋運動的對稱性可知,A、B兩點離最高點的高度分別為hA=g2=gT,hB=g2=gT,A、B兩點間的距離Δh=hA-h(huán)B=,故D正確。
5.一個從靜止開始做勻加速直線運動的物體,從開始運動起,連續(xù)通過三段位移的時間分別是1s、2s、3s,這三段位移的長度之比和這三段位移上的平均速度之比分別是()
A.1∶22∶32,1∶2∶3B.1∶23∶33,1∶22∶32
C.1∶2∶3,1∶1∶1D.1∶3∶5,1∶2∶3
答案B
解析物體從靜止開始做勻加速直線運動,相等時間通過位移的比是13∶5∶…∶(2n-1),2s通過的位移可看成第2s與第3s的位移之和,3s通過的位移可看成第4s、第5s與第6s的位移之和,因此這三段位移的長度之比為1∶8∶27,這三段位移上的平均速度之比為1∶4∶9,故選B。
6.一條懸鏈長7.2m,從懸掛點處斷開,使其自由下落,不計空氣阻力,則整條懸鏈通過懸掛點正下方20m處的一點所需的時間是(g取10m/s2)()
A.0.3sB.0.4sC.0.7sD.1.2s
答案B
解析懸鏈的運動示意圖如圖所示,由于懸鏈上每一點的運動情況相同,所以以它的下端A為研究對象。設(shè)鏈條的長度為l,經(jīng)時間t1鏈條的A端到達(dá)O點,經(jīng)時間t2鏈條的A端到達(dá)O點正下方l處,則h-l=gt,h=gt,所求Δt=t2-t1,解得Δt=0.4s,B項正確。
7.(多選)汽車由靜止開始從A點沿直線ABC做直線運動,第4s末通過B點時關(guān)閉發(fā)動機,再經(jīng)6s到達(dá)C點時停止。已知AC的長度為30m,則下列說法正確的是()
A.通過B點時速度是3m/s
B.通過B點時速度是6m/s
C.AB的長度為12m
D.汽車在AB段和BC段的平均速度相同
答案BCD
解析汽車由靜止開始從A點沿直線ABC運動,畫出vt圖象,由圖可得xAC=vBt,解得vB=6m/s,所以選項A錯誤,選項B正確;0~4s內(nèi),xAB=vBt1=12m,所以選項C正確;由=,知汽車在AB段和BC段的平均速度相同,D選項正確。
8.(多選)從地面豎直上拋一物體A,同時在離地面某一高度處有一物體B自由下落,兩物體在空中同時到達(dá)同一高度時速度大小均為v,則下列說法正確的是()
A.A上拋的初速度與B落地時的速度大小相等,都是2v
B.兩物體在空中運動的時間相等
C.A上升的最大高度與B開始下落時的高度相同
D.兩物體在空中同時到達(dá)的同一高度處一定是B開始下落時高度的中點
答案AC
解析設(shè)兩物體從開始運動到相遇的時間為t,豎直上拋物體的初速度為v0,則由題意知gt=v0-gt=v,解得v0=2v,故A正確。根據(jù)豎直上拋運動的對稱性可知,B自由下落到地面的速度為2v,在空中運動的時間tB=,A豎直上拋,在空中運動的時間tA=2×=,故B錯誤。物體A能上升的最大高度hA=,B開始下落的高度hB=g2,顯然兩者相等,故C正確。兩物體在空中同時到達(dá)的相同高度為h=hB-g2=hB-=hB,故D錯誤。
9.(多選)物體做勻加速直線運動,在時間T內(nèi)通過位移x1到達(dá)A點,接著在時間T內(nèi)又通過位移x2到達(dá)B點,則物體()
A.在A點的速度大小為
B.在B點的速度大小為
C.運動的加速度為
D.運動的加速度為
答案AB
解析勻變速直線運動全程的平均速度等于中間時刻的瞬時速度,則vA==,選項A正確;設(shè)物體的加速度為a,則x2-x1=aT2,所以a=,選項C、D均錯誤;物體在B點的速度大小為vB=vA+aT,代入數(shù)據(jù)得,vB=,選項B正確。
10.(多選)酒后駕駛會導(dǎo)致許多安全隱患,是因為駕駛員的反應(yīng)時間變長,反應(yīng)時間是指駕駛員從發(fā)現(xiàn)情況到采取制動的時間,下表中“思考距離”是指駕駛員從發(fā)現(xiàn)情況到采取制動的時間內(nèi)汽車行駛的距離,“停車距離”是指駕駛員從發(fā)現(xiàn)情況到汽車停止行駛的距離(假設(shè)汽車制動時的加速度大小都相同)。
速度(m/s)思考距離/m停車距離/m正常酒后正常酒后157.515.022.530.020xx.020.036.746.72512.525.054.2x分析上表可知,下列說法正確的是()
A.駕駛員酒后反應(yīng)時間比正常情況下多0.5s
B.若汽車以20m/s的速度行駛時,發(fā)現(xiàn)前方40m處有險情,酒后駕駛不能安全停車
C.汽車制動時,加速度大小為10m/s2
D.表中x為66.7
答案ABD
解析由表中數(shù)據(jù)可知,駕駛員酒后的反應(yīng)時間為1s,正常的反應(yīng)時間為0.5s,故駕駛員酒后反應(yīng)時間比正常情況下多0.5s,A正確;汽車以20m/s的速度行駛時,酒后駕駛員的停車距離為46.7m,故B正確;設(shè)汽車制動時的加速度大小為a,當(dāng)汽車以15m/s的速度行駛時,正常剎車的距離為22.5m-7.5m=15m,由v2-v=2ax得:-2a×15m=0-(15m/s)2得,a=7.5m/s2,C錯誤;因為酒后思考距離變長了,所以停車距離變長了,故x=54.2m+(25-12.5)m=66.7m,D正確。
二、真題與模擬
11.[20xx·全國卷]一質(zhì)點做速度逐漸增大的勻加速直線運動,在時間間隔t內(nèi)位移為s,動能變?yōu)樵瓉淼?倍。該質(zhì)點的加速度為()
A.B.C.D.
答案A
解析設(shè)粒子的初速度為v0,由于經(jīng)過時間間隔t以后,粒子的動能變?yōu)樵瓉淼?倍,速度變?yōu)樵瓉淼?倍,即為3v0,則=,求得v0=,加速度a==,A正確。
12.[20xx·上海高考]在離地高h(yuǎn)處,沿豎直方向同時向上和向下拋出兩個小球,它們的初速度大小均為v,不計空氣阻力,兩球落地的時間差為()
A.B.C.D.
答案A
解析根據(jù)豎直上拋運動的對稱性,可知向上拋出的小球落回到出發(fā)點時的速度也是v,之后的運動與豎直下拋的物體運動情況相同。因此,上拋的小球與下拋的小球運動的時間差為t==,A正確。
13.[20xx·海南高考]將一物體以某一初速度豎直上拋。物體在運動過程中受到一大小不變的空氣阻力作用,它從拋出點到最高點的運動時間為t1,再從最高點回到拋出點的運動時間為t2,如果沒有空氣阻力作用,它從拋出點到最高點所用的時間為t0,則()
A.t1t0,t2t1
C.t1t0,t2t1D.t1ga2,其中a1t1=v0=gt0,易得t0t1,又上升與下降過程:a1t=a2t,得t2t1,選項B正確。
14.[20xx·河北唐山一模]一旅客在站臺8號車廂候車線處候車,若動車一節(jié)車廂長25米,動車進站時可以看做勻減速直線運動。他發(fā)現(xiàn)第6節(jié)車廂經(jīng)過他用了4s,動車停下時旅客剛好在8號車廂門口,如圖所示。則該動車的加速度大小約為()
A.2m/s2B.1m/s2C.0.5m/s2D.0.2m/s2
答案C
解析設(shè)第6節(jié)車廂剛到達(dá)旅客處時,車的速度為v0,加速度為a,則有L=v0t+at2,
從第6節(jié)車廂剛到達(dá)旅客處到列車停下來,有
0-v=2a·2L,
解得a≈-0.5m/s2或a=-18m/s2(舍去),則加速度大小約為0.5m/s2。
15.[20xx·濟南測試](多選)做勻加速直線運動的質(zhì)點先后經(jīng)過A、B、C三點,AB=BC,質(zhì)點在AB段和BC段平均速度分別為20m/s、30m/s,根據(jù)以上條件可以求出()
A.質(zhì)點在AC段運動的時間
B.質(zhì)點的加速度
C.質(zhì)點在AC段的平均速度
D.質(zhì)點在C點的瞬時速度
答案CD
解析根據(jù)題意,設(shè)AB=BC=x,則質(zhì)點在AB段運動的時間t1=,在BC段運動的時間t2=,由于兩段長度不知,故無法求出質(zhì)點在AC段運動的時間,同時也無法求出質(zhì)點的加速度,選項A、B錯誤;根據(jù)平均速度的定義可得,質(zhì)點在AC段的平均速度===24m/s,選項C正確;根據(jù)勻變速直線運動中間時刻的瞬時速度等于這段時間的平均速度可得,AB段的中間時刻速度為v1=20m/s,BC段中間時刻的速度為v2=30m/s,則加速度a=,再根據(jù)速度公式有,vC=v2+a=v2+=34m/s,選項D正確。
16.[20xx·河北武邑中學(xué)月考]伽利略在研究自由落體運動時,做了如下的實驗:他讓一個銅球從阻力很小(可忽略不計)的斜面上由靜止開始滾下,并且做了上百次。假設(shè)某次實驗伽利略是這樣做的:在斜面上任取三個位置A、B、C,讓小球分別由A、B、C滾下,如圖所示。設(shè)A、B、C與斜面底端的距離分別為s1、s2、s3,小球由A、B、C運動到斜面底端的時間分別為t1、t2、t3,小球由A、B、C運動到斜面底端時的速度分別為v1、v2、v3,則下列關(guān)系式中正確并且是伽利略用來證明小球沿光滑斜面向下的運動是勻變速直線運動的是()
A.==B.==
C.s1-s2=s2-s3D.==
答案D
解析小球做初速度為零的勻加速直線運動,由勻加速直線運動規(guī)律知A、C錯誤;由s=at2和v=at知,a==,小球下滑的加速度相同,而B不是伽利略用來證明小球沿光滑斜面向下的運動是勻變速直線運動的關(guān)系式,故只有D正確。
17.[20xx·武昌調(diào)研]一個物體做勻加速直線運動,它在第3s內(nèi)的位移為5m,則下列說法正確的是()
A.物體在第3s末的速度一定是6m/s
B.物體的加速度一定是2m/s2
C.物體在前5s內(nèi)的位移一定是25m
D.物體在第5s內(nèi)的位移一定是9m
答案C
解析由第3s內(nèi)的位移為5m,可以求出第2.5s時刻的瞬時速度v1=5m/s,由于無法求解加速度,故第3s末的速度與第5s內(nèi)的位移無法求解,A、B、D錯誤;前5s內(nèi)的平均速度等于第2.5s時刻的瞬時速度,即5m/s,故前5s內(nèi)位移為25m,C正確。
18.[20xx·鄭州質(zhì)檢]在輕繩的兩端各拴一個小球,一人用手拿著上端的小球站在3樓的陽臺上,放手后讓小球自由下落,兩小球相繼落地的時間差為T。如果站在4樓的陽臺上,同樣放手讓小球自由下落,則兩小球相繼落地的時間差將()
A.不變B.增大C.減小D.無法判斷
答案C
解析兩小球都做自由落體運動,可在同一vt圖象中作出速度隨時間變化的關(guān)系圖線,如圖所示。設(shè)人在3樓的陽臺上釋放小球,兩小球落地的時間差T=Δt1,對應(yīng)的陰影部分的面積為Δh,即輕繩長度;若人在4樓的陽臺上釋放小球,兩小球落地的時間差為Δt2,要保證對應(yīng)的陰影部分的面積也是Δh,從圖中可以看出一定有Δt2Δt1,C正確。
19.[20xx·安徽一六八中學(xué)段考]歷史上有些科學(xué)家曾把在相等位移內(nèi)速度變化相等的單向直線運動稱為“勻變速直線運動”(現(xiàn)稱“另類勻變速直線運動”),“另類加速度”定義為A=,其中v0和vt分別表示某段位移s內(nèi)的初速度和末速度。A0表示物體做加速運動,A0表示物體做減速運動。而現(xiàn)在物理學(xué)中加速度的定義式為a=,下列說法正確的是()
A.若A不變,則a也不變
B.若A0且保持不變,則a逐漸變小
C.若A不變,則物體在中間位置處的速度為
D.若A不變,則物體在中間位置處的速度為
答案C
解析若A不變,有兩種情況(A0或A0),若A0,相等位移內(nèi)速度增加量相等,平均速度越來越大,相等位移內(nèi)用的時間越來越少,由a=可知,a越來越大,故A、B錯誤。因為A不變,相等位移內(nèi)速度變化相等,所以到達(dá)中間位置處,速度變化量為,所以中間位置處的速度為v0+=,C正確,D錯誤。
一、基礎(chǔ)與經(jīng)典
20.如圖所示為在某十字路口附近的一橡膠減速帶,一警用巡邏車正以20m/s的速度行駛在該路段,在離減速帶50m時巡邏車開始做勻減速運動,結(jié)果以5m/s的速度通過減速帶,通過后立即以2.5m/s2的加速度加速到原來的速度。警用巡邏車可視為質(zhì)點,減速帶的寬度忽略不計。求由于減速帶的存在,巡邏車通過這段距離多用的時間。
答案3.75s
解析巡邏車做勻減速直線運動,由速度—位移公式可知,
加速度:a==-3.75m/s2,
減速需要的時間:t1==4s,
巡邏車加速的時間:t2==6s,
加速的位移:s2==75m,
巡邏車通過的總位移s=s1+s2=125m,
巡邏車勻速通過這段距離所用的時間t==6.25s,
多用的時間Δt=t1+t2-t=3.75s。
21.在高速公路某處安裝了一臺固定超聲波測速儀,可以準(zhǔn)確測量車輛運動速度以及加速度。若汽車距測速儀355m時測速儀發(fā)出超聲波,同時汽車由于緊急情況急剎車而做勻減速直線運動,當(dāng)測速儀接收到反射回來的超聲波信號時,汽車恰好停止,此時汽車距測速儀335m,已知超聲波在空氣中勻速傳播的速度為340m/s。
(1)求汽車剎車過程中的加速度大小;
(2)若該路段汽車正常行駛時速度要求在60~110km/h,則該汽車剎車前的行駛速度是否在規(guī)定范圍內(nèi)?
答案(1)10m/s2(2)車速在規(guī)定范圍內(nèi)
解析(1)根據(jù)題意,超聲波和汽車運動過程的示意圖,如圖所示。設(shè)超聲波往返的時間為2t,汽車在2t時間內(nèi),剎車的位移為x=a(2t)2=20m。
當(dāng)超聲波與汽車A相遇后,汽車A繼續(xù)前進的時間為t,位移為x2=at2=5m,
則超聲波在2t內(nèi)的路程為2×(335+5)m=680m,
由聲速為340m/s,得t=1s,
解得汽車的加速度大小a=10m/s2。
(2)由汽車A剎車過程中的位移x=,
解得剎車前的速度為v0=20m/s=72km/h,
車速在規(guī)定范圍內(nèi),符合規(guī)定范圍。
二、真題與模擬
22.[20xx·全國卷]公路上行駛的兩汽車之間應(yīng)保持一定的安全距離。當(dāng)前車突然停止時,后車司機可以采取剎車措施,使汽車在安全距離內(nèi)停下而不會與前車相碰。通常情況下,人的反應(yīng)時間和汽車系統(tǒng)的反應(yīng)時間之和為1s。當(dāng)汽車在晴天干燥瀝青路面上以108km/h的速度勻速行駛時,安全距離為120m。設(shè)雨天時汽車輪胎與瀝青路面間的動摩擦因數(shù)為晴天時的,若要求安全距離仍為120m,求汽車在雨天安全行駛的最大速度。
答案20m/s(72km/h)
解析設(shè)路面干燥時,汽車與地面的動摩擦因數(shù)為μ0,剎車時汽車的加速度大小為a0,安全距離為x,反應(yīng)時間為t0,由牛頓第二定律和運動學(xué)公式得
μ0mg=ma0
x=v0t0+
式中,m和v0分別為汽車的質(zhì)量和剎車前的速度。
設(shè)在雨天行駛時,汽車與地面的動摩擦因數(shù)為μ,依題意有μ=μ0
設(shè)在雨天行駛時汽車剎車的加速度大小為a,安全行駛的最大速度為v,由牛頓第二定律和運動學(xué)公式得
μmg=ma
x=vt0+
聯(lián)立式并代入題給數(shù)據(jù)得
v=20m/s(72km/h)。
23.[20xx·海南高考]短跑運動員完成100m賽跑的過程可簡化為勻加速運動和勻速運動兩個階段。一次比賽中,某運動員用11.00s跑完全程。已知運動員在加速度階段的第2s內(nèi)通過的距離為7.5m,求該運動員的加速度及在加速階段通過的距離。
答案5m/s210m
解析根據(jù)題意,在第1s和第2s內(nèi)運動員都做勻加速運動。設(shè)運動員在勻加速階段的加速度為a,在第1s和第2s內(nèi)通過的位移分別為x1和x2,由運動學(xué)規(guī)律得
x1=at
x1+x2=a(2t0)2
式中t0=1s,聯(lián)立兩式并代入已知條件,得
a=5m/s2
設(shè)運動員做勻加速運動的時間為t1,勻速運動的時間為t2,勻速運動的速度為v;跑完全程的時間為t,全程的距離為x。
依題意及運動學(xué)規(guī)律,得
t=t1+t2
v=at1
x=at+vt2
設(shè)加速階段通過的距離為x′,則
x′=at
聯(lián)立式,并代入數(shù)據(jù)得
x′=10m。
24.[20xx·諸城一中月考]一個物體0時刻從坐標(biāo)原點O由靜止開始沿+x方向做勻加速直線運動,速度與坐標(biāo)的關(guān)系為v=(m/s),求:
(1)2s末物體的位置坐標(biāo);
(2)物體通過區(qū)間150m≤x≤600m所用的時間。
答案(1)6m(2)10s
解析(1)將v=與v=對比可得物體的加速度a=3m/s2,
由x=at2可得2s末物體的位置坐標(biāo)x=6m;
(2)物體從坐標(biāo)原點到x1=150m所用時間t1==10s;
物體從坐標(biāo)原點到x2=600m所用時間t2==20s;
物體通過區(qū)間150m≤x≤600m所用的時間Δt=t2-t1=10s。
延伸閱讀
勻變速直線運動的規(guī)律
一名優(yōu)秀負(fù)責(zé)的教師就要對每一位學(xué)生盡職盡責(zé),高中教師要準(zhǔn)備好教案,這是每個高中教師都不可缺少的。教案可以保證學(xué)生們在上課時能夠更好的聽課,使高中教師有一個簡單易懂的教學(xué)思路。你知道怎么寫具體的高中教案內(nèi)容嗎?小編為此仔細(xì)地整理了以下內(nèi)容《勻變速直線運動的規(guī)律》,相信您能找到對自己有用的內(nèi)容。
高中物理《勻變速直線運動的規(guī)律》學(xué)案魯科版必修1
靜悟寄語:
1、一心向著目標(biāo)前進的人,整個世界都得給他讓路。
2、成功就在再堅持一下的努力之中。
3、奇跡,就在凝心聚力的靜悟之中。
一、“靜”什么?
1、環(huán)境“安靜”:鴉雀無聲,無人走動,無聲說話、交流,無人隨意出進。每一個人充分沉浸在難得的靜謐之中。以享受維護安靜環(huán)境為榮,以影響破壞安靜環(huán)境為恥。
2、心態(tài)“安靜”:心靜自然“涼”,腦子自然清醒,精力自然集中,思路自然清晰。心靜如水,超然物外,成為時間的主人,學(xué)習(xí)的主人。情緒穩(wěn)定,效率較高。心不靜,則心亂如麻,心神不定,心不在焉,如坐針氈,眼在此心在彼,貌似用功,實則騙人。
二、【高考??疾榈闹R點】
1.靜力學(xué)的受力分析與共點力平衡(選擇題)
此題定位為送分題目,一般安排為16題,即物理學(xué)科的第一題,要求學(xué)生具有規(guī)范的受力分析習(xí)慣,熟練運用靜力學(xué)的基本規(guī)律,如胡克定律、滑動摩擦定律與靜摩擦力的變化規(guī)律、力的合成與分解、正交分解法等,可涉及兩個狀態(tài),但一般不涉及變化過程的動態(tài)分析,也不至于考查相似三角形法等非常規(guī)方法。不必考慮計算題
2.運動圖象及其綜合應(yīng)用(選擇題)
山東卷對物理圖象的專門考查以運動圖象為代表,立足于對物理圖象的理解??缮婕拔锢韴D象的基本意義、利用運動圖象的分析運動過程、用不同物理量關(guān)系圖象描述同一運動過程等。以寧夏、海南為代表的利用運動圖象考查追及、相遇問題尚未被山東采納。專題設(shè)計為選擇題,盡量多涉及不同的圖象類型。
3.牛頓定律的直接應(yīng)用(選擇、計算題)
與自感一樣,超重失重為Ⅰ級要求知識點,此題為非主干知識考查題,為最可能調(diào)整和變化的題目。
但對牛頓定律的考查不會削弱,而很可能更加寬泛和深入,可拓展為具體情境中力和運動關(guān)系的分析(選擇)、直線、類平拋和圓周運動中牛頓第二定律的計算(計算題的一部分)。
此專題定位在牛頓定律的直接應(yīng)用,針對基本規(guī)律的建立、定律物理內(nèi)涵的理解及實際情境中規(guī)律的應(yīng)用,可涉及瞬時分析、過程分析、動態(tài)分析、特殊裝置、臨界條件,以及模型抽象、對象轉(zhuǎn)換、整體隔離、合成分解等方法問題。
4.第四專題萬有引力與航天(選擇、計算題)
此專題內(nèi)容既相對寬泛又相對集中,寬泛指萬有引力與航天的內(nèi)容均可涉及,集中即一定是本章內(nèi)容且集中在一道題目中。這部分內(nèi)容也是必考內(nèi)容,今年考試說明中本章知識點增加了“經(jīng)典時空觀和相對論時空觀(Ⅰ)”,“環(huán)繞速度”由(Ⅱ)到(Ⅰ)??梢岳斫鉃樯疃葴p弱,廣度增加,最大的可能仍是選擇題,也不排除作為力學(xué)綜合題出現(xiàn)的可能,復(fù)習(xí)時應(yīng)適當(dāng)照顧。需特別注意的是,一定要關(guān)注近一年內(nèi)天文的新發(fā)現(xiàn)或航天領(lǐng)域的新成就,題目常以此類情境為載體。
5.功能關(guān)系:(選擇、計算題)動能定理、機械能守恒、功能關(guān)系、能量守恒是必考內(nèi)容,要結(jié)合動力學(xué)過程分析、功能分析,進行全過程、分過程列式??疾樾问竭x擇題、計算題
注意:必修1、2部分考察多為選擇題,但在牛頓定律結(jié)合功能關(guān)系以及拋體運動和圓周運動部分綜合的計算,出現(xiàn)在24題上,本題一般涉及多個過程,是中等難度的保分題。
6.靜電場主要以考察電場線、電勢、電勢差、電勢能、電容器、帶電粒子的加速與偏轉(zhuǎn)為主
7.恒定電流以考察電學(xué)實驗為主,選擇中也容易出電路的分析題
8.磁場以考察磁場對運動電荷和通電導(dǎo)線的作用為主,選擇中易出一個題,在大題中容易出與電場及重力場相結(jié)合的題目。
9.電磁感應(yīng)以選擇題、計算題,主要考察導(dǎo)體棒的切割以及感生電動勢,楞次定律,注意圖像問題
10.交流電主要考察交流電的四值、圖像,以及遠(yuǎn)距離輸電變壓器問題,通常以選擇形式出現(xiàn)
11.熱學(xué)3-3:油膜法、微觀量計算,氣體實驗定律,熱一律、壓強微觀解釋、熱二律是重點
10.選修3-5中動量守恒、動量變化量計算、原子結(jié)構(gòu)中能級躍遷、原子核中質(zhì)能方程、核反應(yīng)方程是考察重點。
三、【靜悟注意事項】
1.以查缺補漏為主要目的,以考綱知識點為主線復(fù)習(xí)
2.重點看課本、課后題、改錯本、以前做過的相關(guān)題目
3.把不會的問題記下來,集中找時間找老師解決
4.必須邊思考,邊動筆。靜悟最忌只動眼動嘴的學(xué)習(xí)方式,必須多動腦多動手,做到手不離筆,筆不離紙。
勻變速直線運動
【考試說明】
主題內(nèi)容要求說明
質(zhì)點的直線
運動參考系、質(zhì)點
位移、速度和加速度
勻變速直線運動及其公式、圖像Ⅰ
Ⅱ
Ⅱ
【知識網(wǎng)絡(luò)】
【考試說明解讀】
1.參考系
⑴定義:在描述一個物體的運動時,選來作為標(biāo)準(zhǔn)的假定不動的物體,叫做參考系。
⑵運動學(xué)中的同一公式中涉及的各物理量應(yīng)以同一參考系為標(biāo)準(zhǔn)。
2.質(zhì)點
⑴定義:質(zhì)點是指有質(zhì)量而不考慮大小和形狀的物體。
⑵質(zhì)點是物理學(xué)中一個理想化模型,能否將物體看作質(zhì)點,取決于所研究的具體問題,而不是取決于這一物體的大小、形狀及質(zhì)量,只有當(dāng)所研究物體的大小和形狀對所研究的問題沒有影響或影響很小,可以將其形狀和大小忽略時,才能將物體看作質(zhì)點。
物體可視為質(zhì)點的主要三種情形:
①物體只作平動時;
②物體的位移遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于物體本身的尺度時;
③只研究物體的平動,而不考慮其轉(zhuǎn)動效果時。
3.時間與時刻
⑴時刻:指某一瞬時,在時間軸上表示為某一點。
⑵時間:指兩個時刻之間的間隔,在時間軸上表示為兩點間線段的長度。
⑶時刻與物體運動過程中的某一位置相對應(yīng),時間與物體運動過程中的位移(或路程)相對應(yīng)。
4.位移和路程
⑴位移:表示物體位置的變化,是一個矢量,物體的位移是指從初位置到末位置的有向線段,其大小就是此線段的長度,方向從初位置指向末位置。
⑵路程:路程等于運動軌跡的長度,是一個標(biāo)量。只有在單方向的直線運動中,位移的大小才等于路程。
5.速度、平均速度、瞬時速度
⑴速度:是表示質(zhì)點運動快慢的物理量,在勻速直線運動中它等于位移與發(fā)生這段位移所用時間的比值,速度是矢量,它的方向就是物體運動的方向。
⑵平均速度:物體所發(fā)生的位移跟發(fā)生這一位移所用時間的比值叫這段時間內(nèi)的平均速度,即,平均速度是矢量,其方向就是相應(yīng)位移的方向。公式=(V0+Vt)/2只對勻變速直線運動適用。
⑶瞬時速度:運動物體經(jīng)過某一時刻(或某一位置)的速度,其方向就是物體經(jīng)過某有一位置時的運動方向。
6.加速度
⑴加速度是描述物體速度變化快慢的物理量,是一個矢量,方向與速度變化的方向相同。
⑵做勻速直線運動的物體,速度的變化量與發(fā)生這一變化所需時間的比值叫加速度,即
⑶速度、速度變化、加速度的關(guān)系:
①方向關(guān)系:加速度的方向與速度變化的方向一定相同,加速度方向和速度方向沒有必然的聯(lián)系。
②大小關(guān)系:V、△V、a無必然的大小決定關(guān)系。
③只要加速度方向跟速度方向相同,無論加速度在減少還是在增大,物體的速度一定增大,若加速度減小,速度增大得越來越慢(仍然增大);只要加速度方向跟速度方向相反,物體的速度一定減小。
7、運動圖象:s—t圖象與v—t圖象的比較
下圖和下表是形狀一樣的圖線在s—t圖象與v—t圖象中的比較.
s—t圖v—t圖
①表示物體勻速直線運動(斜率表示速度v)①表示物體勻加速直線運動(斜率表示加速度a)
②表示物體靜止②表示物體做勻速直線運動
③表示物體向反方向做勻速直線運動;初位移為s0③表示物體做勻減速直線運動;初速度為v0
④t1時間內(nèi)物體位移s1④t1時刻物體速度v1(圖中陰影部分面積表示質(zhì)點在0~t1時間內(nèi)的位移)
補充:(1)s—t圖中兩圖線相交說明兩物體相遇,v—t圖中兩圖線相交說明兩物體在交點時的速度相等
(2)s—t圖象與橫軸交叉,表示物體從參考點的一邊運動到另一邊.v—t圖線與橫軸交叉,表示物體運動的速度反向.
(3)s—t圖象是直線表示物體做勻速直線運動或靜止.圖象是曲線則表示物體做變速運動.v—t圖線是直線表示物體做勻變速直線運動或勻速直線運動;圖線是曲線表示物體做變加速運動.
(4)s—t圖象斜率為正值,表示物體沿與規(guī)定正方向相同的方向運動.圖象斜率為負(fù)值,表示物體沿與規(guī)定正方向相反的方向運動.v—t圖線的斜率為正值,表示物體的加速度與規(guī)定正方向相同;圖象的斜率為負(fù)值,表示物體的加速度與規(guī)定正方向相反.
【例題:07山東理綜】如圖所示,光滑軌道MO和ON底端對接且ON=2MO,M、N兩點高度相同。小球自M點右靜止自由滾下,忽略小球經(jīng)過O點時的機械能損失,以v、s、a、EK分別表示小球的速度、位移、加速度和動能四個物理量的大小。下列圖象中能正確反映小球自M點到N點運動過程的是
【例題:08山東理綜】質(zhì)量為1500kg的汽車在平直的公路上運動,v-t圖象如圖所示.由此可求(ABD)
A.前25s內(nèi)汽車的平均速度
B.前l(fā)0s內(nèi)汽車的加速度
C.前l(fā)0s內(nèi)汽車所受的阻力
D.15~25s內(nèi)合外力對汽車所做的功
8.勻變速直線運動的基本規(guī)律及推論:
基本規(guī)律:⑴Vt=V0+at,⑵s=V0t+at2/2
推論:⑴Vt2_VO2=2as
⑵(Vt/2表示時間t的中間時刻的瞬時速度)
⑶任意兩個連續(xù)相等的時間間隔(T)內(nèi),位移之差是一恒量.即:
sⅡ-sⅠ=sⅢ-sⅡ=……=sN-sN-1=△s=aT2.
9.初速度為零的勻加速直線運動的特點:(設(shè)T為等分時間間隔):
⑴1T末、2T末、3T末……瞬時速度的比為:v1:v2:v3:……vn=1:2:3:……:n
⑵1T內(nèi)、2T內(nèi)、3T內(nèi)……位移的比為:s1:s2:s3:……:sn=12:22:32:……:n2
⑶第一個T內(nèi)、第二個T內(nèi)、第三個T內(nèi)……位移的比為:s1:sⅡ:sⅢ?……:sN=1:3:5:……:(2n-1)
⑷從靜止開始通過連續(xù)相等的位移所用時間的比
t1:t2:t3:……:tn=
10、豎直上拋運動的兩種研究方法
①分段法:上升階段是勻減速直線運動,下落階段是自由落體運動.
②整體法:從全程來看,加速度方向始終與初速度v0的方向相反,所以可把豎直上拋運動看成是一個勻變速直線運動,應(yīng)用公式時,要特別注意v,h等矢量的正負(fù)號.一般選取向上為正方向,則上升過程中v為正值下降過程中v為負(fù)值,物體在拋出點以下時h為負(fù)值.
11、追及問題的處理方法
1.要通過兩質(zhì)點的速度比較進行分析,找到隱含條件.再結(jié)合兩個運動的時間關(guān)系、位移關(guān)系建立相應(yīng)的方程求解,也可以利用二次函數(shù)求極值,及應(yīng)用圖象法和相對運動知識求解
2.追擊類問題的提示
1.勻加速運動追擊勻速運動,當(dāng)二者速度相同時相距最遠(yuǎn).
2.勻速運動追擊勻加速運動,當(dāng)二者速度相同時追不上以后就永遠(yuǎn)追不上了.此時二者相距最近.
3.勻減速直線運動追勻速運動,當(dāng)二者速度相同時相距最近,此時假設(shè)追不上,以后就永遠(yuǎn)追不上了.
4.勻速運動追勻減速直線運動,當(dāng)二者速度相同時相距最遠(yuǎn).
【例題:09海南】甲乙兩車在一平直道路上同向運動,其圖像如圖所示,圖中和的面積分別為和.初始時,甲車在乙車前方處.(ABC)
A.若,兩車不會相遇B.若,兩車相遇2次
C.若,兩車相遇1次D.若,兩車相遇1次
勻變速直線運動規(guī)律的應(yīng)用
老師會對課本中的主要教學(xué)內(nèi)容整理到教案課件中,大家開始動筆寫自己的教案課件了。是時候?qū)ψ约航贪刚n件工作做個新的規(guī)劃了,這樣接下來工作才會更上一層樓!你們了解多少教案課件范文呢?下面是小編精心收集整理,為您帶來的《勻變速直線運動規(guī)律的應(yīng)用》,歡迎大家與身邊的朋友分享吧!
教學(xué)目標(biāo)
知識目標(biāo)
1、通過例題的討論學(xué)習(xí)勻變速直線運動的推論公式及。
2、了解初速度為零的勻加速直線運動的規(guī)律。
3、進一步體會勻變速直線運動公式中矢量方向的表示方法。
能力目標(biāo)
1、培養(yǎng)學(xué)生分析運動問題的能力以及應(yīng)用數(shù)學(xué)知識處理物理問題的能力
教學(xué)建議
教材分析
教材通過例題1自然的引出推論公式,即位移和速度關(guān)系,通過思考與討論對兩個基本公式和推論公式做了小結(jié),啟發(fā)學(xué)生總結(jié)一般勻變速直線運動問題涉及到五個物理量,由于只有兩個獨立的方程式,因此只有在已知其中三個量的情況下,才能求解其余兩個未知量,引導(dǎo)同學(xué)思考和總結(jié)初速度為零的勻加速直線運動的特殊規(guī)律.教材通過例題2,實際上給出了對于勻變速直線運動的平均速度特點,強調(diào)由兩個基本公式入手推導(dǎo)出有用的推論的思想,培養(yǎng)學(xué)生分析運動問題的能力和應(yīng)用用數(shù)學(xué)處理物理問題的能力.
教法建議
通過例題或練習(xí)題的討論,讓學(xué)生自己分析題目,畫出運動過程草圖,動手推導(dǎo)公式,教師適時地加以引導(dǎo)和總結(jié),配合適當(dāng)?shù)恼n件,加強學(xué)生的認(rèn)識.在推導(dǎo)位移公式時直接給出的,在這里應(yīng)向?qū)W生說明,實質(zhì)上它也是勻變速直線運動的兩個基本公式的推論.
教學(xué)設(shè)計方案
教學(xué)重點:推論公式的得出及應(yīng)用.
教學(xué)難點:初速度為零的勻變速直線運動的比例關(guān)系.
主要設(shè)計:
一、例題1的處理:
1、讓學(xué)生閱讀題目后,畫運動過程草圖,標(biāo)出已知條件,,a,s,待求量.
2、請同學(xué)分析解題思路,可以鼓勵學(xué)生以不同方法求解,如“先由位移公式求出時間,再利用速度公式求”等.
3、教師啟發(fā):上面的解法,用到兩個基本公式,有兩個未知量t和,而本題不要求求出時間t,能否有更簡單的方法呢?可以啟發(fā)學(xué)生兩個基本公式的消去,能得到什么結(jié)論呢?
4、讓學(xué)生自己推導(dǎo),得到,即位移和速度的關(guān)系,并且思考:什么條件下用這個公式更方便?
5、用得到的推論解例題
二、思考與討論的處理
1、(1)(2)(3)三個公式中共包括幾個物理量?各個公式在什么條件下使用更方便?
2、用三個公式解題時,至少已知幾個物理量?為什么?[(知三求二)因為三個公式中只有(1)(2)兩個是基本公式,是獨立的方程,(3)為推論公式,所以最多只能求解兩個未知量]
3、如果物體的初速度等于零,以上三個公式是怎樣的?請同學(xué)自己寫出:
.
三、例題2的處理
1、讓學(xué)生閱讀題目后,畫運動過程草題,標(biāo)出已知量、、,待求量為.
2、放手讓同學(xué)去解:可能有的同學(xué)用公式(3)和(1)聯(lián)立先解出a再求出t;也可能有的同學(xué)利用前面學(xué)過的,利用求得結(jié)果;都應(yīng)給予肯定,也可能有的同學(xué)受例1的啟發(fā),發(fā)現(xiàn)本題沒讓求加速度a,想到用基本公式(1)(2)聯(lián)立消去a,得到.
3、得到后,告訴學(xué)生,把它與對比知,對于勻變速直線運動,也可以當(dāng)作一個推論公式應(yīng)用,此公式也可由,將位移公式代入.利用求得.(請同學(xué)自己推證一下)
4、用或解例2.
四、討論典型例題(見后)
五、討論教材練習(xí)七第(5)題.
1、請同學(xué)根據(jù)提示,自己證明.
2、展示課件,下載:初速度為零的勻加速直線運動(見媒體資料)
3、根據(jù)課件,展開討論:
(1)1秒末,2秒末,3秒末……速度比等于什么?
(2)1秒內(nèi),2秒內(nèi),3秒內(nèi)……位移之比等于什么?
(3)第1秒內(nèi),第2秒內(nèi),第3秒內(nèi)……位移之比等于什么?
(4)第1秒內(nèi),第2秒內(nèi),第3秒內(nèi)……平均速度之比等于什么?
(5)第1個1米,第2個1米,第3個1米內(nèi)……所用時間之比等于什么?
探究活動
根據(jù)本節(jié)所學(xué)知識,請你想辦法測出自行車剎車時的初速度及加速度,需要什么測量儀器?如何測量?如何計算?實際做一做.
質(zhì)勻變速直線運動的規(guī)律
高中物理《勻變速直線運動的規(guī)律》學(xué)案魯科版必修1
靜悟寄語:
1、一心向著目標(biāo)前進的人,整個世界都得給他讓路。
2、成功就在再堅持一下的努力之中。
3、奇跡,就在凝心聚力的靜悟之中。
一、“靜”什么?
1、環(huán)境“安靜”:鴉雀無聲,無人走動,無聲說話、交流,無人隨意出進。每一個人充分沉浸在難得的靜謐之中。以享受維護安靜環(huán)境為榮,以影響破壞安靜環(huán)境為恥。
2、心態(tài)“安靜”:心靜自然“涼”,腦子自然清醒,精力自然集中,思路自然清晰。心靜如水,超然物外,成為時間的主人,學(xué)習(xí)的主人。情緒穩(wěn)定,效率較高。心不靜,則心亂如麻,心神不定,心不在焉,如坐針氈,眼在此心在彼,貌似用功,實則騙人。
二、【高考??疾榈闹R點】
1.靜力學(xué)的受力分析與共點力平衡(選擇題)
此題定位為送分題目,一般安排為16題,即物理學(xué)科的第一題,要求學(xué)生具有規(guī)范的受力分析習(xí)慣,熟練運用靜力學(xué)的基本規(guī)律,如胡克定律、滑動摩擦定律與靜摩擦力的變化規(guī)律、力的合成與分解、正交分解法等,可涉及兩個狀態(tài),但一般不涉及變化過程的動態(tài)分析,也不至于考查相似三角形法等非常規(guī)方法。不必考慮計算題
2.運動圖象及其綜合應(yīng)用(選擇題)
山東卷對物理圖象的專門考查以運動圖象為代表,立足于對物理圖象的理解??缮婕拔锢韴D象的基本意義、利用運動圖象的分析運動過程、用不同物理量關(guān)系圖象描述同一運動過程等。以寧夏、海南為代表的利用運動圖象考查追及、相遇問題尚未被山東采納。專題設(shè)計為選擇題,盡量多涉及不同的圖象類型。
3.牛頓定律的直接應(yīng)用(選擇、計算題)
與自感一樣,超重失重為Ⅰ級要求知識點,此題為非主干知識考查題,為最可能調(diào)整和變化的題目。
但對牛頓定律的考查不會削弱,而很可能更加寬泛和深入,可拓展為具體情境中力和運動關(guān)系的分析(選擇)、直線、類平拋和圓周運動中牛頓第二定律的計算(計算題的一部分)。
此專題定位在牛頓定律的直接應(yīng)用,針對基本規(guī)律的建立、定律物理內(nèi)涵的理解及實際情境中規(guī)律的應(yīng)用,可涉及瞬時分析、過程分析、動態(tài)分析、特殊裝置、臨界條件,以及模型抽象、對象轉(zhuǎn)換、整體隔離、合成分解等方法問題。
4.第四專題萬有引力與航天(選擇、計算題)
此專題內(nèi)容既相對寬泛又相對集中,寬泛指萬有引力與航天的內(nèi)容均可涉及,集中即一定是本章內(nèi)容且集中在一道題目中。這部分內(nèi)容也是必考內(nèi)容,今年考試說明中本章知識點增加了“經(jīng)典時空觀和相對論時空觀(Ⅰ)”,“環(huán)繞速度”由(Ⅱ)到(Ⅰ)??梢岳斫鉃樯疃葴p弱,廣度增加,最大的可能仍是選擇題,也不排除作為力學(xué)綜合題出現(xiàn)的可能,復(fù)習(xí)時應(yīng)適當(dāng)照顧。需特別注意的是,一定要關(guān)注近一年內(nèi)天文的新發(fā)現(xiàn)或航天領(lǐng)域的新成就,題目常以此類情境為載體。
5.功能關(guān)系:(選擇、計算題)動能定理、機械能守恒、功能關(guān)系、能量守恒是必考內(nèi)容,要結(jié)合動力學(xué)過程分析、功能分析,進行全過程、分過程列式。考查形式選擇題、計算題
注意:必修1、2部分考察多為選擇題,但在牛頓定律結(jié)合功能關(guān)系以及拋體運動和圓周運動部分綜合的計算,出現(xiàn)在24題上,本題一般涉及多個過程,是中等難度的保分題。
6.靜電場主要以考察電場線、電勢、電勢差、電勢能、電容器、帶電粒子的加速與偏轉(zhuǎn)為主
7.恒定電流以考察電學(xué)實驗為主,選擇中也容易出電路的分析題
8.磁場以考察磁場對運動電荷和通電導(dǎo)線的作用為主,選擇中易出一個題,在大題中容易出與電場及重力場相結(jié)合的題目。
9.電磁感應(yīng)以選擇題、計算題,主要考察導(dǎo)體棒的切割以及感生電動勢,楞次定律,注意圖像問題
10.交流電主要考察交流電的四值、圖像,以及遠(yuǎn)距離輸電變壓器問題,通常以選擇形式出現(xiàn)
11.熱學(xué)3-3:油膜法、微觀量計算,氣體實驗定律,熱一律、壓強微觀解釋、熱二律是重點
10.選修3-5中動量守恒、動量變化量計算、原子結(jié)構(gòu)中能級躍遷、原子核中質(zhì)能方程、核反應(yīng)方程是考察重點。
三、【靜悟注意事項】
1.以查缺補漏為主要目的,以考綱知識點為主線復(fù)習(xí)
2.重點看課本、課后題、改錯本、以前做過的相關(guān)題目
3.把不會的問題記下來,集中找時間找老師解決
4.必須邊思考,邊動筆。靜悟最忌只動眼動嘴的學(xué)習(xí)方式,必須多動腦多動手,做到手不離筆,筆不離紙。
勻變速直線運動
【考試說明】
主題內(nèi)容要求說明
質(zhì)點的直線
運動參考系、質(zhì)點
位移、速度和加速度
勻變速直線運動及其公式、圖像Ⅰ
Ⅱ
Ⅱ
【知識網(wǎng)絡(luò)】
【考試說明解讀】
1.參考系
⑴定義:在描述一個物體的運動時,選來作為標(biāo)準(zhǔn)的假定不動的物體,叫做參考系。
⑵運動學(xué)中的同一公式中涉及的各物理量應(yīng)以同一參考系為標(biāo)準(zhǔn)。
2.質(zhì)點
⑴定義:質(zhì)點是指有質(zhì)量而不考慮大小和形狀的物體。
⑵質(zhì)點是物理學(xué)中一個理想化模型,能否將物體看作質(zhì)點,取決于所研究的具體問題,而不是取決于這一物體的大小、形狀及質(zhì)量,只有當(dāng)所研究物體的大小和形狀對所研究的問題沒有影響或影響很小,可以將其形狀和大小忽略時,才能將物體看作質(zhì)點。
物體可視為質(zhì)點的主要三種情形:
①物體只作平動時;
②物體的位移遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于物體本身的尺度時;
③只研究物體的平動,而不考慮其轉(zhuǎn)動效果時。
3.時間與時刻
⑴時刻:指某一瞬時,在時間軸上表示為某一點。
⑵時間:指兩個時刻之間的間隔,在時間軸上表示為兩點間線段的長度。
⑶時刻與物體運動過程中的某一位置相對應(yīng),時間與物體運動過程中的位移(或路程)相對應(yīng)。
4.位移和路程
⑴位移:表示物體位置的變化,是一個矢量,物體的位移是指從初位置到末位置的有向線段,其大小就是此線段的長度,方向從初位置指向末位置。
⑵路程:路程等于運動軌跡的長度,是一個標(biāo)量。只有在單方向的直線運動中,位移的大小才等于路程。
5.速度、平均速度、瞬時速度
⑴速度:是表示質(zhì)點運動快慢的物理量,在勻速直線運動中它等于位移與發(fā)生這段位移所用時間的比值,速度是矢量,它的方向就是物體運動的方向。
⑵平均速度:物體所發(fā)生的位移跟發(fā)生這一位移所用時間的比值叫這段時間內(nèi)的平均速度,即,平均速度是矢量,其方向就是相應(yīng)位移的方向。公式=(V0+Vt)/2只對勻變速直線運動適用。
⑶瞬時速度:運動物體經(jīng)過某一時刻(或某一位置)的速度,其方向就是物體經(jīng)過某有一位置時的運動方向。
6.加速度
⑴加速度是描述物體速度變化快慢的物理量,是一個矢量,方向與速度變化的方向相同。
⑵做勻速直線運動的物體,速度的變化量與發(fā)生這一變化所需時間的比值叫加速度,即
⑶速度、速度變化、加速度的關(guān)系:
①方向關(guān)系:加速度的方向與速度變化的方向一定相同,加速度方向和速度方向沒有必然的聯(lián)系。
②大小關(guān)系:V、△V、a無必然的大小決定關(guān)系。
③只要加速度方向跟速度方向相同,無論加速度在減少還是在增大,物體的速度一定增大,若加速度減小,速度增大得越來越慢(仍然增大);只要加速度方向跟速度方向相反,物體的速度一定減小。
7、運動圖象:s—t圖象與v—t圖象的比較
下圖和下表是形狀一樣的圖線在s—t圖象與v—t圖象中的比較.
s—t圖v—t圖
①表示物體勻速直線運動(斜率表示速度v)①表示物體勻加速直線運動(斜率表示加速度a)
②表示物體靜止②表示物體做勻速直線運動
③表示物體向反方向做勻速直線運動;初位移為s0③表示物體做勻減速直線運動;初速度為v0
④t1時間內(nèi)物體位移s1④t1時刻物體速度v1(圖中陰影部分面積表示質(zhì)點在0~t1時間內(nèi)的位移)
補充:(1)s—t圖中兩圖線相交說明兩物體相遇,v—t圖中兩圖線相交說明兩物體在交點時的速度相等
(2)s—t圖象與橫軸交叉,表示物體從參考點的一邊運動到另一邊.v—t圖線與橫軸交叉,表示物體運動的速度反向.
(3)s—t圖象是直線表示物體做勻速直線運動或靜止.圖象是曲線則表示物體做變速運動.v—t圖線是直線表示物體做勻變速直線運動或勻速直線運動;圖線是曲線表示物體做變加速運動.
(4)s—t圖象斜率為正值,表示物體沿與規(guī)定正方向相同的方向運動.圖象斜率為負(fù)值,表示物體沿與規(guī)定正方向相反的方向運動.v—t圖線的斜率為正值,表示物體的加速度與規(guī)定正方向相同;圖象的斜率為負(fù)值,表示物體的加速度與規(guī)定正方向相反.
【例題:07山東理綜】如圖所示,光滑軌道MO和ON底端對接且ON=2MO,M、N兩點高度相同。小球自M點右靜止自由滾下,忽略小球經(jīng)過O點時的機械能損失,以v、s、a、EK分別表示小球的速度、位移、加速度和動能四個物理量的大小。下列圖象中能正確反映小球自M點到N點運動過程的是
【例題:08山東理綜】質(zhì)量為1500kg的汽車在平直的公路上運動,v-t圖象如圖所示.由此可求(ABD)
A.前25s內(nèi)汽車的平均速度
B.前l(fā)0s內(nèi)汽車的加速度
C.前l(fā)0s內(nèi)汽車所受的阻力
D.15~25s內(nèi)合外力對汽車所做的功
8.勻變速直線運動的基本規(guī)律及推論:
基本規(guī)律:⑴Vt=V0+at,⑵s=V0t+at2/2
推論:⑴Vt2_VO2=2as
⑵(Vt/2表示時間t的中間時刻的瞬時速度)
⑶任意兩個連續(xù)相等的時間間隔(T)內(nèi),位移之差是一恒量.即:
sⅡ-sⅠ=sⅢ-sⅡ=……=sN-sN-1=△s=aT2.
9.初速度為零的勻加速直線運動的特點:(設(shè)T為等分時間間隔):
⑴1T末、2T末、3T末……瞬時速度的比為:v1:v2:v3:……vn=1:2:3:……:n
⑵1T內(nèi)、2T內(nèi)、3T內(nèi)……位移的比為:s1:s2:s3:……:sn=12:22:32:……:n2
⑶第一個T內(nèi)、第二個T內(nèi)、第三個T內(nèi)……位移的比為:s1:sⅡ:sⅢ?……:sN=1:3:5:……:(2n-1)
⑷從靜止開始通過連續(xù)相等的位移所用時間的比
t1:t2:t3:……:tn=
10、豎直上拋運動的兩種研究方法
①分段法:上升階段是勻減速直線運動,下落階段是自由落體運動.
②整體法:從全程來看,加速度方向始終與初速度v0的方向相反,所以可把豎直上拋運動看成是一個勻變速直線運動,應(yīng)用公式時,要特別注意v,h等矢量的正負(fù)號.一般選取向上為正方向,則上升過程中v為正值下降過程中v為負(fù)值,物體在拋出點以下時h為負(fù)值.
11、追及問題的處理方法
1.要通過兩質(zhì)點的速度比較進行分析,找到隱含條件.再結(jié)合兩個運動的時間關(guān)系、位移關(guān)系建立相應(yīng)的方程求解,也可以利用二次函數(shù)求極值,及應(yīng)用圖象法和相對運動知識求解
2.追擊類問題的提示
1.勻加速運動追擊勻速運動,當(dāng)二者速度相同時相距最遠(yuǎn).
2.勻速運動追擊勻加速運動,當(dāng)二者速度相同時追不上以后就永遠(yuǎn)追不上了.此時二者相距最近.
3.勻減速直線運動追勻速運動,當(dāng)二者速度相同時相距最近,此時假設(shè)追不上,以后就永遠(yuǎn)追不上了.
4.勻速運動追勻減速直線運動,當(dāng)二者速度相同時相距最遠(yuǎn).
【例題:09海南】甲乙兩車在一平直道路上同向運動,其圖像如圖所示,圖中和的面積分別為和.初始時,甲車在乙車前方處.(ABC)
A.若,兩車不會相遇B.若,兩車相遇2次
C.若,兩車相遇1次D.若,兩車相遇1次
勻變速直線運動的規(guī)律復(fù)習(xí)講授
一名愛崗敬業(yè)的教師要充分考慮學(xué)生的理解性,作為教師就要在上課前做好適合自己的教案。教案可以讓上課時的教學(xué)氛圍非?;钴S,幫助教師提前熟悉所教學(xué)的內(nèi)容。寫好一份優(yōu)質(zhì)的教案要怎么做呢?下面是小編精心為您整理的“勻變速直線運動的規(guī)律復(fù)習(xí)講授”,但愿對您的學(xué)習(xí)工作帶來幫助。
秦嶺中學(xué)新課程高中物理導(dǎo)學(xué)案
課題第三章勻變速直線運動的規(guī)律總結(jié)(復(fù)習(xí)講授課型)
教師歸納總結(jié)部分
本章重點
總結(jié)歸納一、:勻變速直線運動的基本規(guī)律(經(jīng)典運動模型)
1、速度公式:
2、位移公式:
3、速度位移公式:
4、平均速度公式:
二、勻變速直線運動的常用三個推論:(適用所有勻變速運動)
(1)任意兩個連續(xù)相等的時間間隔T內(nèi)的位移之差是一個恒量,即
s2-s1=s3-s2……=Δs=aT2或sn+k-sn=kaT2
(2)在一段時間t內(nèi),中間時刻瞬時速度等于這段時間內(nèi)的平均速度,即
(3))中間位置處的速度等于這段位移初、末速度的方均根,即
三、勻變速直線運動的特例推論6式:初速為零的勻加速直線運動的特征
1、從運動開始計時,t秒末、2t秒末、3t秒末、…、nt秒末的速度之比等于連續(xù)自然數(shù)之比:
v1∶v2∶v3∶…∶vn=1∶2∶3∶…∶n.
2、從運動開始計時,前t秒內(nèi)、2t秒內(nèi)、3t秒內(nèi)、…、nt秒內(nèi)通過的位移之比等于連續(xù)自然數(shù)的平方之比:s1∶s2∶s3∶…∶sn=12∶22∶32∶…∶n2.
3、從運動開使計時,任意連續(xù)相等的時間內(nèi)通過的位移之比等于連續(xù)奇數(shù)之比:
s1∶s2∶s3∶…∶sn=1∶3∶5∶…∶(2n-1).
4、通過前1s、前2s、前3s…的所用時間之比等于連續(xù)的自然數(shù)的平方根之比:
t1∶t2∶t3∶…tn=∶∶∶…∶.
5、從運動開始計時,通過任意連續(xù)相等的位移所用的時間之比為相鄰自然數(shù)的平方根之差的比:
t1∶t2∶t3∶…tn=∶∶∶…∶.
6、從運動開始通過的位移與達(dá)到的速度的平方成正比:s∝v2.
班級姓名小組上課時間:年月日[來
學(xué)生課后自主完成,課堂上討論交流
課
對
練
習(xí)
1、某物體沿x軸運動,它的x坐標(biāo)與時刻t的函數(shù)關(guān)系為:x=(4t+2t2)m,則它的初速度是m/s;加速度是m/s2。
解析:由題知,物體坐標(biāo)變化的函數(shù)關(guān)系表明該運動為勻變速直線運動,比照位移公式:得出,v0=4m/s,a=4m/s2即為所求。
2、神州五號載人飛船的返回艙距地面10Km時開始啟動降落傘裝置,速度減至10m/s,并以這個速度在大氣中降落。在距地面1.2m時,返回艙的四臺緩沖發(fā)動機開始向下噴火,艙體再次減速。設(shè)最后減速過程中返回艙做勻減速運動,并且到達(dá)地面時恰好速度為零,求最后減速階段的加速度。
解:由題知,艙體做末速度為零的勻加速運動,其位移s=1.2m。
由知
代值得a=-4.31m/s2即為所求。
3、某型號的艦載飛機在航空母艦的跑道上加速時,發(fā)動機產(chǎn)生的最大加速度為5m/s2,所需的起飛速度為50m/s,跑道長100m。通過計算判斷,飛機能否靠自身的發(fā)動機從艦上起飛?為了使飛機在開始滑行時就有一定的初速度,航空母艦裝有彈射裝置。對于該型號的艦載飛機,彈射系統(tǒng)必須使它具有多大的初速度?若通過航空母艦自身的同向運動而獲得正常起飛的速度,則航空母艦的速度為多大?
解:由題知,假定飛機由靜止做勻加速運動至起飛速度50m/s,則
由知,代值得s=250m
因為s=250m>100m,所以飛機不能靠自身的發(fā)動機從艦上起飛。
假設(shè)通過彈射獲得初速度v0后在做勻加速運動,則
由知
代值得v0=m/s=38.7m/s即為所求。
若通過航空母艦自身的同向運動而獲得正常起飛的速度,則設(shè)母艦的速度為v0,
利用相對運動原理,知
5、汽車做勻變速直線運動在第一個4秒內(nèi)位移為80m,第二個4秒內(nèi)位移為64m,求:汽車做加速還是減速運動,加速度多大?汽車在12秒內(nèi)的總位移是多少?
練
習(xí)
6、為了安全,在公路上行駛的汽車之間應(yīng)保持必要的距離,已知某高速公路的最高限速v=120km/h,假設(shè)前方車輛突然停止,后方車司機從發(fā)現(xiàn)這一情況,經(jīng)操縱剎車到汽車開始減速所經(jīng)歷的時間(即反應(yīng)時間)t=0.50s,剎車具有的加速度大小為4m/s2,求該高速公路上汽車間的距離s至少應(yīng)為多少?
7.汽車以10m/s的速度在平直的公路上勻速行駛,突然發(fā)現(xiàn)正前方有一輛自行車以4m/s的速度作同方向的勻速直線運動,此時司機立刻采取措施關(guān)閉油門時汽車做加速度大小為6m/s2的勻減速直線運動(已知司機的反應(yīng)總時間為0.6s),則恰好沒有撞上自行車,那么,司機采取措施前,汽車與自行車相距約多遠(yuǎn)?
8、一輛轎車和一輛公共汽車沿互相垂直的兩條馬路向同一十字路口行使,小轎車離十字路口16m,以初速度2m/s、加速度1m/s2向著路口做勻加速直線運動。公共汽車離路口12m時瞬時速度6m/s,為避免撞車,公共汽車開始制動讓小轎車先通過路口,問公共汽車的加速度應(yīng)滿足什么條件才能保證安全?
9.汽車從靜止開始以1m/s2的加速度前進,在車后S0為25m處與車同向的某人同時以6m/s的速度勻速追該車,他能否追上?若能追上求追上所用的時間,若追不上,求人車間最小距離。
10.一輛汽車在平直的公路上以20m/s的速度勻速行駛,其后1000m處的摩托車要在起動3分鐘內(nèi)追上汽車,若摩托車所能達(dá)到的最大速度為30m/s,則它的加速度至少為多大?
習(xí)
11.甲乙兩車從同一地點向同一方向做直線運動,其
速度圖象如圖:
⑴a甲=;a乙=。
⑵速度相等的時刻是:。
⑶前20s內(nèi),兩車相距最遠(yuǎn)的時刻是:。
且最遠(yuǎn)距離為。
⑷兩車相遇的時刻是:。
12.兩物體從同一地點出發(fā),據(jù)圖判斷下列說法正確的是:
A.甲乙兩物體在第1s末,第4s末兩次相遇。
B.兩物體兩次相遇的時刻分別是第2s末和第6s末。
C.兩物體相距最遠(yuǎn)的時刻是2s末。
D.5.5s時甲在乙的前面。
補充1、一個小球從斜面頂端無初速下滑,接著又在水平面上勻減速運動,直至停止,它共運動了10s,斜面長4m,在水平面上運動的距離為6m。求:
⑴小球在運動過程中的最大速度。⑵小球在斜面和水平面上運動的加速度。
補充2、一列車隊從同一地點先后開出n輛汽車在平直的公路上排成直線行駛,各車均由靜止出發(fā)先做加速度為a的勻加速直線運動,達(dá)到同一速度v后改做勻速直線運動,欲使n輛車都勻速行駛時彼此距離均為s,則各輛車依次啟動的時間間隔為(D)
(不計汽車的大小)A.2vaB.v2aC.s2vD.sv
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